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1、第二篇 常见网络通信设备 主讲人：华山 制作：华山 第4章 常见网络通信设备 主要内容： 局域网接口和线缆 广域网接口和线缆 逻辑接口的概念和应用 4.1 局域网接口以及线缆 1. 局域网的概念 局域网（LAN）通常指几公里以内的，可通 过某种介质互联的计算机，打印机或其他设 备等的集合，其地理范围和站点数目均有限 ，通信线路要专门敷设。 局域网一般采用数据信号的基带传输方式， 结构简单，误码率低，数据传输速率高，时 延小，能进行广播或多播。 2.局域网的分类 按拓扑结构分类：总线型局域网、环型局域网、星 型局域网和混合型局域网等 按传输介质分类：同轴电缆局域网、双绞线局域网 ，光纤局域网和无
2、线局域网。 按访问传输介质的方法分类：以太网（Ethernet）、 令牌网（Token Ring）等。 按网络操作系统分类：Novell公司的Netware网， 3COM公司的3+OPEN网，Microsoft公司的Windows NT网，IBM公司的LAN Manager网，BANYAN公司 的VINES网等。 按数据的传输速度分类：10Mbps局域网、100Mbps 局域网等。 按信息的交换方式分类：交换式局域网、共享式局 域网等。 2.局域网的分类 按拓扑结构分类：总线型局域网、环型局域网、星 型局域网和混合型局域网等 按传输介质分类：同轴电缆局域网、双绞线局域网 ，光纤局域网和无线局域
3、网。 按访问传输介质的方法分类：以太网（Ethernet）、 令牌网（Token Ring）等。 按网络操作系统分类：Novell公司的Netware网， 3COM公司的3+OPEN网，Microsoft公司的Windows NT网，IBM公司的LAN Manager网，BANYAN公司 的VINES网等。 按数据的传输速度分类：10Mbps局域网、100Mbps 局域网等。 按信息的交换方式分类：交换式局域网、共享式局 域网等。 3. 局域网接口类型 BNC接口 ：以太网使用细同轴电缆是用一个 T型的“BNC”接头，插入到电缆，并且拧一个 插头放在你的计算机的背后。 RJ45接口：关 于RJ
4、45现行的接 线标准有T568A 和T568B两种， 平常用得较多的 是T568B标准。 这两种标准本质 上并无区别，只 是线的排列顺序 不同而已。 ST接口：广泛应用于数据网络，是最常见的 光纤连接器。该连接器使用了尖刀型接口， 其物理构造上的特点可以保证两条连接的光 纤更准确地对齐，而且可以防止光纤在配对 时旋转。 l多用在光纤终端盒或光纤配线架上。 l全双工 SC接口：SC连接器采用推-拉型连接配合方 式。当连接空间很小，光纤数目又很多时， SC连接器的设计允许快速、方便地连接光纤 。 l多应用在光纤收发器 LC接口：类似于SC型连接器，LC型连接器 是一种插入式光纤连接器，采用操作方便
5、的 模块化插孔（RJ）闩锁机理制成。 l所采用的插针和套筒的尺寸是普通SC所用尺 寸的一半 MT-RJ接口 l体积大小类似于LC型，双纤。 l光纤连接器采用插拔式设计，易于使用，甚 至比RJ-45插头都小。 4.局域网线缆 l主要有同轴电缆、双绞线、光缆（主要是单 模光纤）等线缆。 4.2 广域网接口以及线缆 服务供应商服务供应商 1. 广域网的概念 广域网是一种跨地区的数据通信网络，使用 电信运营商提供的设备作为信息传输平台。 对照OSI参考模型，广域网技术主要位于物理 层、数据链路层、网络层。 2.常见广域网技术 模拟拨号 当需要间隙的少量数据传输时，调制解调器 和模拟拨号电话线提供了低容
6、量，交换式的 专用连接。 优点是简单和实现代价低。 缺点是低速率和相对较长的连接时间。 ISDN （Integrated Services Digital Network） 综合业务数字网将本地环路转换为TDM数字 连接。 家庭和小企业，基本速率接口（BRI）提供2 条B信道和1条16Kbit/s的D信道。 大型企业，基群速率接口（PRI） 租用线（leased line） 应用于需要永久专用连接时，建立点到点的 链接 可以提供不同的容量。价格基于所需的带宽 和两个连接点间的距离。每条租用线都需要 一个路由器串行接口 带宽很少被完全利用 每个端点都需要路由器的一个接口，这样位 于多点星型中心的
7、路由器将会非常昂贵。 X.25技术 引入分组交换网络中的共享线路来降低成本 。 第一个分组交换网络标准。 X.25提供了交换式的低比特率，共享和可变 带宽的服务。 X.25网络通常只有最高48kbit/s的低带宽。除 此之外，数据分组将受到的通常是网络的传 输延迟影响。 帧中继技术 （FR） 高带宽和低延迟分组交换。其网络布局和 X.25很类似。 运行在数据链路层上的简单协议。 帧中继没有实现差错控制或流量控制，简化 了帧处理减少了延迟。 ATM异步传输模式 （Asynchronous Transfer Mode） 基于信元的体系结构，有固定的53字节长度 。 它能提供更高带宽的低延迟和低抖动
8、的永久 共享式网络技术的需求， 能够在私有和公共网络上传输语音，视频和 数据的技术。 DSL （数字用户环路） DSL是一种充分利用现有的铜线（电话用户 线）资源，采用各种高速调制和编码的接入 技术，实现最终用户的宽带接入。 优点是它利用现有的市内电话网和电话交换 局的机房，可以降低施工和维护成本，并且 对电话业务没有影响。 缺点是对线路的质量要求较高。 电缆调制解调器 可以使用传输有线电视的同轴电缆进行双向 ，高速的数据传输。 访问速度远大于租用线的速度，价格更低， 更宜安装，提供全天候的连接。 用户能够在接受有线电视的同时接受送往个 人计算机的数据。 3.广域网接口类型 窄带广域网常见接口
9、包括以下几种： E1接口：64k2Mbps，采用RJ45和BNC两种接口 。 V.24接口：常见的路由器端为DB50接头，外接网 络端为25针接头。常接低速modem。 异步工作方式下，通常封装链路层为PPP，最高传 输速率115.2Kbps； 同步方式下，可以封装 X.25、帧中继、PPP、 HDLC、SLIP和LAPB等链路层协议，支持IP和IPX ，而最高传输速率仅为64Kbps 。 传输距离(与传输速率有关) ：2.4Kbps/60m； 4.8Kbps/60m；9.6Kbps/30m；19.2Kbps/30m； 38.4Kbps/20m；64Kbps/20m；115.2Kbps/10m
10、。 V.35接口：常见的路由器端为DB50接头， 外接网络端为34针接头，常接高速modem。 V.35电缆一般只用于同步方式传输数据，可 以在接口封装X.25、帧中继、PPP、SLIP、 LAPB等链路层协议，支持网络层协议IP和 IPX。 V.35电缆传输（同步方式下）的最高速率是 2Mbps。 传输距离(与传输速率有关) ：2.4Kbps/1250m ；4.8Kbps/625m；9.6Kbps/312m； 19.2Kbps/156m；38.4Kbps/78m；56Kbps/60m ；64Kbps/50m；2048Kbps/30m。 宽带广域网常见接口包括以下几种： （1）ATM：使用LC
11、或SC等光纤接口，常见带 宽有155M，622M等。 （2）POS(point of sale)：使用LC或SC等光纤接 口，常见带宽有155M，622M，2.5G等。 4. 广域网线缆 广域网除了使用不少局域网中的线缆如同轴 电缆、双绞线、光缆等外，也使用自己特殊 的线缆，如V.24和V.35规程的接口线缆。 1.3 逻辑接口的概念和应用 Loopback（回环）接口 完全软件模拟的路由器本地接口，始终处 于UP状态。 虚拟的以太网接口。 发往Loopback接口的数据包（包括路由信 息）将会在路由器本地处理。 子接口 常见的子接口有以下几种： （1）VLAN 子接口（802.1Q 子接口）
12、：通过802.1Q tag 中的vlan ID 来区分不同的子接口。 （2）E1 通道化子接口： 当E1接口工作在通道化方式 时，它在物理上分为32个时隙，对应编号为031， 每个时隙的带宽为64Kbps，其中0时隙用于传输同 步信息。除了0时隙之外，其他时隙都可以捆绑成组 ，每组时隙都可当作一个子接口用，其逻辑特性也 等同于同步串口。一个E1接口最多可以划分出31个 子接口。 （3）ATM、FrameRelay PVC 子接口：每条PVC 对 应一个子接口。 主要内容： 常用数据通讯产品的种类和作用 交换机的基本工作原理 路由器的基本工作原理 路由交换机的基本工作原理 第5章 网络通信设备介
13、绍 5.1中继器 位于第一层 5.2 网桥 第二层设备 ，它用来创建两个或多个LAN分段 通过查看MAC地址来过滤网络通信流 5.3 集线器Hub 工作在物理层 - 收到电气信号向所 有端口发送 - 连接同网段设备 PC1 PC2PC3 0101101 0101101 0101101 有信号 5.4 交换机Switch 工作在数据链路层 - 按照物理MAC 地址进行寻址转 发 - 连接同网段设 备 1.1.1.1 MAC1 1.1.1.2 MAC2 DATAIPMAC2 DATAIPMAC2 1.1.1.3 MAC3 集线器和交换机的区别 100M10端口集线器100M10端口交换机 带宽10
14、0M 人越多 越慢啊 带宽100M*10*2 人多也 没啥影 响啊 5.5 路由器Router 工作在网络层 - 按照目的网络 地址进行寻址转 发 - 连接不同网段 设备 - 需要收集全网 路由信息 1.1.1.1 G: 1.1.1.254 MAC1 2.2.2.2 G:2.2.2.254 MAC2 data2.2.2.2MAC3data2.2.2.2MAC2 SW1:1.1.1.254 MAC3 SW2:1.1.1.254 MAC3 5.6 路由交换机RS 即具有二层交换的功能又具有三层路由的功能 Router switch RS 收到报文 怎么知道 是交换还 是路由呢? 1.1.1.1/2
15、4 G:1.1.1.254 1.1.1.2/24 G:1.1.1.254 Interface fei_1/1 ip add 1.1.1.254 255.255.255.0 1.1.1.2/24 G:1.1.1.254 1.1.1.1/24 G:1.1.1.254 Interface vlan10 ip add 1.1.1.254 255.255.255.0 路由交换机的工作方式交换 1 2 3 1.1.1.1 G: 1.1.1.254 MAC1 1.1.1.2 G: 1.1.1.254 MAC2 2.2.2.2 G:2.2.2.254 MAC3 vlan10:1.1.1.254 MAC4 vlan20:2.2.2.254 MAC4 data1.1.1.2MAC2data1.1.1.2MAC2RS收到的报文如 果目的MAC与本 机接口MAC不一 致则是需要交换 的报文 MAC1Port1 MAC2Port2 MAC3Port3 路由交换机的工作方式路由 1 2 3 1.1.1.1 G: 1.1.1.254 MAC1 1.1.1.2 G: 1.1.1.254 MA
